"本文介绍了一种2015年研发的双通道半导体激光电源控制技术,主要用于808 nm和635 nm的激光器驱动。该技术结合了恒流源驱动和温度控制电路,通过12位数字模拟转换器(DA)精确控制驱动电流,确保808 nm和635 nm通道的电流分别在0~3 A和0~1 A范围内调整,控制精度高,达到0.73mA和0.24mA。温控电路采用温度传感器、差分放大电路、PID控制器和半导体制冷器(TEC),实现精确的温度调节,保证激光输出功率和波长的稳定性。在23℃室温下进行了应用测试,表现出良好的性能。"
文章详细阐述了一种双通道半导体激光器驱动电源的设计与实现,这种电源特别适用于808纳米和635纳米的半导体激光器。电源的核心包括两个部分:恒流源驱动和温度控制电路。恒流源驱动部分利用12位DA转换器,通过对输出电压的调控来控制两个通道的驱动电流,确保电流在预设范围内精准变化。808 nm通道的电流可调范围是0到3安培,控制精度为0.73毫安;635 nm通道的电流可调范围是0到1安培,控制精度为0.24毫安,这样的设计能够满足不同激光器的工作需求。
温度控制电路则由温度传感器、差分放大电路、PID控制器和TEC驱动电路组成。这一部分的作用是监控并维持激光器的温度,以确保激光输出的功率和波长稳定性。温度传感器收集实际温度,通过差分放大电路处理后,硬件PID控制器会计算出适当的驱动信号,驱动TEC进行制冷或制热,使激光器保持在设定的工作温度(例如文中提到的23℃±1℃)。
在实际应用测试中,当设定工作温度为23℃±1℃时,808 nm通道在2.5 A驱动下的功率不稳定度小于0.1%,635 nm通道在0.75 A驱动下的功率不稳定度同样低于0.1%。这两个通道的输出功率表现出了很好的稳定性和线性关系,其线性拟合的校正决定系数R²均大于0.99,这表明系统的控制效果非常理想。
关键词涉及到双通道半导体激光器、驱动电源、PID控制以及TEC温度控制,显示了该技术在半导体激光领域的先进性和实用性。这种双通道半导体激光电源控制技术对于激光应用如医疗设备、光学实验、精密测量等领域具有重要的价值,能够提升系统性能,提高工作效率,并保证操作的精确性。